УДК 535.36, 621.396.11

Экспериментальные спектры ослабления, рассеяния и поглощения миллиметровых волн в сухом свежевыпавшем снеге

В. А. Голунов¹, А. В. Кузьмин², Д. П. Скулачев², Г. И. Хохлов¹

¹ Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал

² Институт космических исследований РАН

 

Статья поступила в редакцию 24 августа 2016 г.

Аннотация. На частотах 37,5, 60 и 94ГГц выполнены измерения полных коэффициентов отражения, пропускания и коэффициента пропускания когерентной интенсивности в зависимости от толщины слоя сухого свежевыпавшего снега с различными структурами. Экспериментальные характеристики аппроксимированы с использованием модели FIRE. Проанализированы экспериментальные частотные зависимости коэффициента экстинкции и модельных величин: коэффициентов поглощения, рассеяния и ослабления некогерентного излучения. Установлено, что сильное влияние на рассеяние и ослабление миллиметровых волн в сухом свежевыпавшем снеге могут оказывать кластеры частиц, вследствие чего частотные зависимости коэффициентов ослабления и рассеяния значительно отличаются от теоретических, рассчитанных в приближении теории сильных флуктуаций.

Ключевые слова: рассеяние, ослабление, миллиметровые волны, снежный покров, частотная зависимость, кластеры.

Abstract: The reflectivity, transmissivity and coherent intensity transmittance depending on the thickness of the layer of dry fresh snow with different structures are measured at frequencies 37.5, 60 and 94GHz. Experimental data are approximated using FIRE model. The experimental frequency dependence of the extinction coefficient and the model variables such as the absorption and scattering coefficients and attenuation of incoherent radiation are analyzed. It was found that clusters of particles can strongly influence upon the scattering and attenuation of millimeter waves into dry fresh snow. Due to the clusters scattering the frequency dependence of attenuation and scattering coefficients are significantly different from the theoretical ones determined by the theory of strong fluctuations.

Key words: scattering, attenuation, millimeter waves, fresh snow, frequency dependence, clusters.